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出版者:清华大学出版社

作者:位元文化

出品人:

页数:354

译者:

出版时间:2001-6

价格:32.00元

装帧:

isbn号码:9787302045106

丛书系列:

图书标签:

编程
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具体描述

本书介绍了Palm与Palm操作系统的开发、特性、应用程序和程序开发的工具与环境等相关信息，以及CodeWarrior的使用说明，各种Palm OS应用程序所使用的资源。讲解事件与事件驱动的原理，窗体的使用方式，以及应用程序如何在多窗体间切换的机制。介绍了在Palm OS应用程序中如何使用菜单，以及最常用的编辑菜单的使用。说明Palm在有限的存储媒介下，对于内存的管理和数据存储的系统以及数据库记录

《深入探索嵌入式系统架构与实践》内容提要本书旨在为致力于嵌入式系统开发领域的技术人员提供一套全面、深入且极具实战指导意义的知识体系。它超越了特定硬件平台的限制，聚焦于嵌入式领域的核心理论、设计原则、关键技术栈以及现代化的开发流程。全书结构严谨，内容涵盖了从基础的微控制器（MCU）架构选型到复杂的实时操作系统（RTOS）内核调优，再到面向物联网（IoT）的连接性解决方案设计。第一部分：嵌入式系统基础与硬件抽象本部分奠定坚实的理论基础，详细剖析现代嵌入式系统的基本组成要素。第一章：嵌入式系统概览与选型策略嵌入式系统的本质与分类：深入探讨嵌入式系统的定义、关键约束（功耗、成本、实时性）及其在消费电子、工业控制、医疗设备中的不同应用场景。处理器架构深度解析：对比分析主流的32位/64位处理器核心，重点讲解Cortex-M系列（M0/M3/M4/M7）的流水线、中断管理机制和内存保护单元（MPU）。探讨RISC-V架构的兴起及其在定制化嵌入式设计中的潜力。存储器技术选择与优化：详细比较SRAM、NOR Flash、NAND Flash和EEPROM在不同应用中的读写速度、耐久性和成本效益。讲解启动加载过程（Boot Sequence）中的存储器管理挑战。片上系统（SoC）与外设交互：剖析通用异步收发器（UART）、SPI、I2C、CAN等常用通信接口的底层寄存器操作和时序要求。强调总线架构（如AMBA AXI/AHB）对系统性能的影响。第二章：底层驱动开发与硬件初始化 C语言在嵌入式中的应用进阶：探讨volatile关键字、位域操作、函数指针在驱动开发中的精确用法。强调高效的内存访问和代码优化技巧。启动代码（Startup Code）的构建：详细解析汇编语言在系统初始化中的作用，包括堆栈的设置、向量表重定位、以及系统时钟的精确配置。中断服务程序（ISR）的设计与陷阱：讲解中断的优先级管理、嵌套处理机制。重点剖析ISR中应避免的操作（如长时间计算、动态内存分配）以确保系统的响应速度。 DMA（直接内存存取）的高级应用：阐述如何利用DMA高效地完成数据传输，减轻CPU负担。提供基于硬件手册配置DMA通道、传输模式和中断反馈的完整流程示例。第二部分：实时操作系统（RTOS）原理与应用本部分聚焦于嵌入式软件的心脏——实时操作系统，讲解如何构建稳定、可预测的并发系统。第三章：RTOS核心概念与任务管理实时性的量化与保障：区分硬实时、软实时和尽力而为系统。讲解抖动（Jitter）、最大延迟（Maximum Latency）等关键指标的测量方法。任务调度算法详解：深入分析固定优先级抢占式调度、轮转法、以及基于优先级的继承协议（PIP）和优先圈协议（ menerapkan Priority Ceiling Protocol）在复杂系统中的应用。内核对象实现机制：详细剖析信号量（Semaphores）、互斥锁（Mutexes）和消息队列（Message Queues）的内部实现原理，包括其在内核数据结构中的表示和操作原子性保证。第四章：高级RTOS编程与资源同步临界区管理与上下文切换：探讨如何安全地进入和退出临界区，以及上下文切换（Context Switching）过程中的寄存器保存与恢复机制。内存管理在RTOS中的挑战：比较静态内存池、动态内存分配（如slab/buddy system）在嵌入式环境中的优劣。重点讲解内存碎片化问题及规避策略。软件定时器与事件驱动设计：构建软件定时器机制，并结合事件标志组（Event Flags）实现高效、低延迟的事件驱动架构，减少任务间的忙等待。第三部分：嵌入式软件架构与高级主题本部分转向系统级的工程实践，探讨软件架构模式、调试技术以及面向未来的趋势。第五章：嵌入式软件分层架构与模块化设计分层架构模型：介绍经典的嵌入式软件分层模型（硬件层、驱动层、操作系统层、应用层），以及如何通过清晰的接口定义实现高内聚、低耦合。有限状态机（FSM）在控制逻辑中的应用：使用强大的状态机库或框架来管理复杂的状态转换，确保系统行为的可预测性，尤其在协议栈和电源管理中的应用。配置管理与代码生成：探讨如何使用Kconfig/DeviceTree等工具进行灵活的编译时配置，以及生成标准化、可移植的设备驱动代码。第六章：系统调试、测试与可靠性工程 JTAG/SWD接口调试深度挖掘：不仅仅停留在断点设置，而是深入讲解如何利用调试器进行实时追踪（Trace）、性能分析（Profiling）以及对硬件寄存器的动态观测。软件调试技术：讲解断言（Assertions）、看门狗（Watchdog Timer）的正确配置与复位策略。介绍使用内存泄漏检测工具和栈溢出检测技术。嵌入式系统测试方法论：覆盖单元测试（Unit Testing，如使用Ceptest框架）、集成测试和系统级压力测试。强调测试驱动开发（TDD）在嵌入式领域的实践价值。第七章：连接性与物联网（IoT）集成网络协议栈实现：详细介绍TCP/IP协议栈（如LwIP）在资源受限设备上的移植与优化。讲解UDP和MQTT协议在低功耗设备上的通信策略。无线通信模块集成：探讨如何驱动和管理Wi-Fi、Bluetooth Low Energy (BLE) 模块。重点讲解BLE中的GAP和GATT服务模型，以及配对与安全连接的实现。安全启动与固件更新（OTA）：阐述嵌入式安全机制的基础，包括代码签名验证、安全启动流程（Secure Boot）的构建，以及可靠的空中下载（OTA）机制设计，确保系统在远程更新时的健壮性。总结与展望本书通过大量实际案例和代码片段，指导读者掌握构建高性能、高可靠性嵌入式系统的全套技能。它不仅仅是一本参考手册，更是一份系统工程思维的培养指南，旨在帮助工程师应对未来嵌入式系统日益增长的复杂性和对实时性、安全性的严苛要求。